KR20220054967A - Method and apparatus for separating composite signals received from multiple composite sensors - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for separating a composite signal received from a multi-composite sensor, and a device therefor. The method separates and recognizes a composite signal, where very diverse detection signals for temperature, humidity, gas leakage, a fire, smoke, and organic gas are integrated into one signal and mixed, as each individual detection signal.

Description

다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING COMPOSITE SIGNALS RECEIVED FROM MULTIPLE COMPOSITE SENSORS}Method and apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors

본 발명은 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유기가스 등 매우 다양한 감지신호들이 하나의 신호로 통합되어 혼재하는 복합신호를 각각의 개별 감지신호로 분리하여 인식하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for separating a complex signal received from multiple complex sensors, and more particularly, to integrate a wide variety of sensing signals such as temperature, humidity, gas leak, fire, smoke, organic gas, etc. into one signal. To a method and an apparatus for separating a composite signal received from a multi-complex sensor that separates and recognizes a mixed composite signal into each individual detection signal.

최근 사물인터넷(IoT, internet of things) 기술과 센서 기술이 비약적으로 발전하면서, 온도, 습도, 가스 누출, 유해가스의 발생, 화재의 발생, 연기 등을 감지하기 위한 다양한 센서가 개발되고 있으며, 상기 센서를 통해 감지한 결과를 실시간으로 모니터링하여, 상기 각 센서가 설치된 장소에서 이상징후의 발생을 실시간으로 모니터링하기 위한 모니터링 시스템이 개발되어 상용화되고 있다.Recently, with the rapid development of Internet of Things (IoT) technology and sensor technology, various sensors are being developed to detect temperature, humidity, gas leakage, generation of harmful gas, occurrence of fire, smoke, etc. A monitoring system has been developed and commercialized for monitoring the results detected by the sensors in real time, and for monitoring the occurrence of abnormal symptoms in real time at a place where each of the sensors is installed.

이러한 센서는, 온도, 습도, 유해가스 등과 같은 감지대상이나 화재의 발생, 가스 누출의 감지, 유해가스의 발생 감지 등과 같이 이용용도에 따라 다양하게 구성되며, 다양한 장소에 설치되어 해당 센서에서 감지한 감지신호를 중앙의 모니터링 시스템으로 제공함으로써, 상기 모니터링을 수행할 수 있도록 한다.These sensors are configured in various ways according to the purpose of use, such as detection targets such as temperature, humidity, and harmful gas, or occurrence of fire, gas leak detection, and harmful gas generation detection. By providing the detection signal to the central monitoring system, the monitoring can be performed.

이러한 센서는, 센싱방식에 따라 전기화학(electro chemical)식, 접촉연소(catalytic)식, 광학(photoionization)식, 반도체식 센서로 구분되며, 최근에는 제작의 용이성이나 경제성 및 내구성의 강점을 가지는 반도체식 센서가 주로 이용되고 있다.These sensors are classified into electrochemical type, catalytic type, optical (photoionization) type, and semiconductor type sensor according to the sensing method. Expression sensors are mainly used.

그러나 종래의 센서는, 상기 감지대상이나 이용용도에 따라 개별적으로 각각 설치되기 때문에 복수의 센서를 설치하기 위한 비용이 많이 소모되며, 상기 센서의 동작을 위한 전류를 공급하거나, 상기 센서로부터 각각 출력되는 감지신호를 송수신하기 위한 배선이 매우 복잡해지는 문제점이 있다.However, since the conventional sensors are individually installed according to the sensing target or purpose of use, the cost for installing a plurality of sensors is high, and a current for operation of the sensors is supplied or output from the sensors, respectively. There is a problem in that the wiring for transmitting and receiving the sensing signal becomes very complicated.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 복수의 센서를 하나의 모듈에 통합하여 구성한 복합 센서 모듈이 개발되어 상용화되고 있다.In order to solve this problem, a complex sensor module configured by integrating a plurality of sensors into one module has recently been developed and commercialized.

그러나 종래의 일반적인 복합 센서 모듈은, 상기 각각의 센서로부터 출력되는 감지신호를 모두 개별적으로 출력하기 위한 다수의 신호 출력 단자가 상기 각 센서별로 독립적으로 구성된다. 이는, 상기 복수의 각 센서로부터 출력되는 감지신호간의 간섭이 증대하여, 정확한 모니터링이 불가능할 뿐만 아니라, 신호 출력 단자의 수가 증가하여 상기 복합 센서 모듈의 크기와 복잡도가 급격히 증가하는 한계가 있다.However, in the conventional general complex sensor module, a plurality of signal output terminals for individually outputting all of the detection signals output from the respective sensors are independently configured for each sensor. This increases the interference between the detection signals output from each of the plurality of sensors, making accurate monitoring impossible, and increases the number of signal output terminals, thereby rapidly increasing the size and complexity of the complex sensor module.

따라서 상기 복합 센서 모듈에서, 각 센서의 감지신호를 통합하여 하나의 복합신호로 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 하나의 신호 출력 단자를 통해 출력하여 상기 모니터링 시스템으로 제공할 수 있다면, 상기 복합 센서 모듈을 구성하는 복수의 각 센서로부터 출력되는 감지신호간의 간섭을 방지하고, 상기 복합 센서 모듈의 크기와 복잡도를 현저하게 감소시킬 수 있을 것이다.Therefore, in the complex sensor module, if the detection signals of each sensor can be integrated to generate a single complex signal, and the generated complex signal can be output through one signal output terminal and provided to the monitoring system, the complex sensor Interference between detection signals output from a plurality of sensors constituting the module can be prevented, and the size and complexity of the complex sensor module can be significantly reduced.

이때, 상기 복합 센서 모듈에서 상기 복합신호를 생성하여 출력하도록 구성하는 경우, 상기 복합신호에는 상기 복수의 센서에서 각각 출력하는 복수의 감지신호가 통합되어 있으므로, 상기 복합신호에서 각각의 감지신호를 분리하는 기술이 필연적으로 필요할 것이다.In this case, when the composite sensor module is configured to generate and output the composite signal, since a plurality of detection signals output from the plurality of sensors are integrated in the composite signal, each detection signal is separated from the composite signal skills will inevitably be required.

따라서 본 발명은, 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유해가스 등을 감지하기 위한 다양한 복수의 감지 센서들을 하나의 디바이스에 통합하여 다중 복합 센서를 구성하고, 상기 다중 복합 센서에서 상기 복수의 감지 센서로부터 출력되는 각 감지센서를 믹싱하여 하나의 복합신호를 생성하여 하나의 신호 출력 단자를 통해 전송하도록 하고, 상기 각 감지 센서로부터 출력되는 감지신호에 대한 특징에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 상기 각 감지신호를 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 실시간 모니터링을 간편하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention configures a multi-complex sensor by integrating a plurality of various detection sensors for detecting temperature, humidity, gas leakage, fire, smoke, harmful gas, etc. into one device, and in the multi-complex sensor, the plurality of Each detection sensor output from the detection sensor is mixed to generate one composite signal and transmitted through one signal output terminal, and from the received composite signal according to the characteristics of the detection signal output from each detection sensor By separating each detection signal, it is intended to propose a method for simple and efficient real-time monitoring of a place where the multi-complex sensor is installed.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.Next, the prior art existing in the technical field of the present invention will be briefly described, and then the technical matters that the present invention intends to achieve differently from the prior art will be described.

먼저 한국공개특허 제2019-0003597호(2019.01.09.)는 모니터링을 위한 센서 및 시스템에 관한 것으로, 대상물의 존재, 위치, 움직임 및 자세를 검출하기 위한 센서를 서로 다른 높이에 있는 2개의 측정범위에서, 상기 존재, 위치, 움직임 및 자세를 측정하도록 구성하여, 고령자의 상태나 상황을 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링을 위한 센서 및 시스템에 관한 것이다.First, Korean Patent Application Laid-Open No. 2019-0003597 (2019.01.09.) relates to a sensor and a system for monitoring, and includes a sensor for detecting the presence, position, movement and posture of an object in two measuring ranges at different heights. In the present invention, it relates to a sensor and a system for monitoring, configured to measure the presence, position, movement and posture so as to monitor the condition or situation of an elderly person.

즉, 상기 선행기술은, 대상물의 존재, 위치, 움직임 및 자세를 검출하기 위한 다수의 센서를 전창, 바닥, 벽에 설치하여, 고령자의 상태나 상황을 모니터링하도록 하는 것으로, 본 발명에서 제안하고 있는 복수의 감지 센서를 통합하여 하나의 다중 복합 센서로 구성하고, 상기 다중 복합 센서에서 상기 각 감지 센서에서 출력하는 각각의 감지신호를 믹싱하여 복합신호를 생성하고 전송하는 것도 아니며, 상기 다중 복합 센서로부터 수신한 복합신호를 감지신호별 특성에 따라 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 간편하게 분리하여 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 효율적으로 인식할 수 있도록 하는 방법 또한 전혀 기재되어 있지 않아 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 차이점이 있다.That is, in the prior art, a plurality of sensors for detecting the presence, position, movement and posture of an object are installed on the front window, floor, and wall to monitor the condition or situation of the elderly, which is proposed in the present invention. A plurality of detection sensors are integrated to form a single multi-complex sensor, and the multi-complex sensor does not generate and transmit a composite signal by mixing each detection signal output from each detection sensor in the multi-complex sensor. A method for efficiently recognizing the occurrence of abnormal symptoms in the place where the multi-complex sensor is installed by easily separating each detection signal included in the composite signal according to the characteristics of each detection signal is also described. There is a significant difference between the prior art and the present invention.

또한 한국등록특허 제1202614호(2012.11.13.)는 환경 모니터링용 스마트센서모듈에 관한 것으로, 산소센서, 3축 자이로 센서, 압력센서, 습도센서, 온도센서, 유량센서, 스마트센서 제어모듈로 구성되는 환경 모니터링용 스마트센서모듈을 통해 산소츨량데이터, 모션측량데이터, 압력측량데이터, 습도측량데이터, 유량측량데이터에 관한 환경 모니터링용 센서데이터를 원격지의 데이터 관리서버로 제공하는 환경 모니터링용 스마트센서모듈에 관한 것이다.In addition, Korea Patent No. 1202614 (November 13, 2012) relates to a smart sensor module for environmental monitoring, and consists of an oxygen sensor, a 3-axis gyro sensor, a pressure sensor, a humidity sensor, a temperature sensor, a flow sensor, and a smart sensor control module. Smart sensor module for environmental monitoring that provides environmental monitoring sensor data regarding oxygen output data, motion measurement data, pressure measurement data, humidity measurement data, and flow measurement data to a remote data management server through a smart sensor module for environmental monitoring is about

즉, 상기 선행기술은, 스마트센서모듈을 통해 측량한 각각의 측량데이터를 유무선 통신을 통해 원격지의 데이터 관리서버로 제공하는 것으로, 상기 측량데이터를 어떻게 제공하는지에 대한 기술적 특징은 전혀 기재하고 있지 않다.That is, the prior art provides each of the survey data measured through the smart sensor module to a remote data management server through wired/wireless communication, and the technical characteristics of how to provide the survey data are not described at all. .

반면에 본 발명은, 복수의 감지 센서를 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지 센서별 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지 센서별 감지신호에 특성에 따라 상기 복합신호에 포함된 각 감지 센서별 감지신호를 효율적으로 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후를 신속하게 인식할 수 있도록 하는 것으로, 상기 선행기술은 이러한 본 발명의 기술적 특징을 기재하거나 시사 혹은 아무런 암시도 없다.On the other hand, in the present invention, a composite signal obtained by mixing a detection signal for each detection sensor is received from a multi-complex sensor implemented by integrating a plurality of detection sensors, and included in the composite signal according to the characteristics of the detection signal for each detection sensor By efficiently separating the detection signal for each detection sensor, it is possible to quickly recognize an abnormal symptom in a place where the multi-complex sensor is installed, and the prior art describes, suggests, or does not describe the technical features of the present invention. no hints

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 온도, 습도, 가스 누출, 화재, 연기, 유해가스 등을 감지하기 위한 복수의 감지 센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 상기 각 감지 센서에서 출력되는 각각의 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지 센서별 감지신호에 대한 신호특성에 따라 상기 수신한 복합신호에 포함된 상기 각각의 감지신호를 정확하게 분리할 수 있도록 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and from a multi-complex sensor implemented by integrating a plurality of detection sensors for detecting temperature, humidity, gas leakage, fire, smoke, harmful gas, etc. into one device. Receive a composite signal obtained by mixing each detection signal output from each detection sensor, and accurately separate each detection signal included in the received composite signal according to the signal characteristics of the detection signal for each detection sensor An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors that allow

이때, 상기 다중 복합 센서는, 상기 각 감지 센서에서 출력되는 각각의 감지센서를 믹싱하여, 하나의 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 하나의 신호 출력 단자를 통해 출력하여 상기 장치로 제공하도록 구성된다.At this time, the multi-complex sensor mixes each detection sensor output from each detection sensor, generates one composite signal, and outputs the generated composite signal through one signal output terminal to provide the device is configured to

또한 본 발명은, PCA(principal component analysis)를 통해서 각 개별 감지 센서의 감지신호를 대표하는 신호의 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 반복적으로 상기 각각의 감지신호를 추출함으로써, 상기 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 정확하게 각각 분리할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is included in the composite signal by repeatedly extracting each detection signal from the received composite signal according to the characteristics of the signal representing the detection signal of each individual detection sensor through PCA (principal component analysis) Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for accurately separating a plurality of detected signals from each other.

또한 본 발명은, MLR(multi linear regression)을 통해, 상기 수신한 복합신호에 사전에 생성한 상기 각 감지 센서별 감지신호에 대한 특성을 나타내는 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 정확하게 분리할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention multiplies the received composite signal by a matrix indicating characteristics of the detection signal for each detection sensor generated in advance through multi linear regression (MLR), and each detection included in the received composite signal Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for accurately separating signals.

또한 본 발명은, 각 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 각 감지신호의 신호값에 따른 감지결과를 각각 매칭하여 출력하고, 상기 출력한 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 감지결과에 따라 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하여, 사용자나 관리자에게 제공할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention refers to a mapping table in which a signal value of each detection signal and a specific detection result according to the signal value are mapped, and the detection result according to the signal value of each of the separated detection signals is matched and outputted, To provide a method and an apparatus for recognizing the occurrence of abnormal symptoms in a place where the multi-complex sensor is installed and providing it to a user or administrator according to the detection result matching the output and the separated detection signal for other purposes.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법은, 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리 단계 및 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for separating a composite signal received from a multi-complex sensor according to an embodiment of the present invention includes: receiving a composite signal for receiving a composite signal from a multi-composite sensor; It characterized in that it comprises the step of separating the composite signal and the measurement step of matching and outputting each of the separated detection signals to a specific detection result.

또한 상기 복합신호 분리 단계는, 상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 사전에 저장한 상기 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the complex signal separation step, by repeatedly extracting a signal as a main component by applying PCA to the received complex signal, and classifying each of the extracted signals according to the frequency characteristics of each sensed signal stored in advance, the reception It is characterized in that each of a plurality of detection signals included in one composite signal is separated.

또한 상기 복합신호 분리 단계는, 사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composite signal separation step separates the frequency characteristic of each detection signal from the received composite signal according to the frequency characteristic of each detection signal stored in advance, thereby separating a plurality of detection signals included in the received composite signal. It is characterized in that each is separated.

또한 상기 복합신호 분리 단계는, 상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여, 개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composite signal separation step applies multi linear regression (MLR) to the individual detection signal previously measured through the multi-complex sensor and the composite signal by mixing the individual detection signal, A matrix indicating frequency characteristics is generated, the received composite signal is multiplied by the generated matrix, and a plurality of sensing signals included in the received composite signal are separated from each other.

또한 상기 방법은, 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식 단계 및 상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계를 더 포함하며, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the method includes an abnormality recognition step of recognizing that an abnormal symptom has occurred in a place where the multi-complex sensor is installed, when a specific detection result matching each of the separated detection signals exceeds a preset threshold value; The method further includes a recognition result providing step of providing the recognized result to an administrator, a user, or a combination thereof, and matching and outputting each of the separated detection signals to a specific detection result is a signal value of the detection signal and the signal value It is characterized in that it is performed by selecting a specific detection result with respect to the signal value of the separated detection signal with reference to a mapping table in which a specific detection result is mapped according to .

아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치는, 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리부 및 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus for separating the composite signal received from the multiple composite sensor according to an embodiment of the present invention includes a composite signal receiver for receiving a composite signal from the multiple composite sensor, and a plurality of detection signals included in the received composite signal, respectively. It is characterized in that it comprises a complex signal separation unit to separate and a measurement unit for outputting each of the separated detection signal by matching the specific detection result.

또한 상기 복합신호 분리부는, 상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 상기 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composite signal separation unit, by repeatedly extracting a signal as a main component by applying PCA to the received composite signal, and classifying each of the extracted signals according to the stored frequency characteristics of each detected signal, the received composite signal It is characterized in that each of the plurality of detection signals included in the is separated.

또한 상기 복합신호 분리부는, 사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composite signal separation unit separates a frequency characteristic for each detection signal from the received composite signal according to the frequency characteristic for each detection signal stored in advance, thereby separating a plurality of detection signals included in the received composite signal, respectively. It is characterized by separation.

또한 상기 복합신호 분리부는, 상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여, 개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composite signal separation unit applies multi linear regression (MLR) to the individual detection signal previously measured through the multi-complex sensor and the composite signal by mixing the individual detection signal, the frequency of the individual detection signal A matrix representing characteristics is generated, and the received composite signal is multiplied by the generated matrix, and a plurality of sensing signals included in the received composite signal are separated from each other.

또한 상기 장치는, 상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식부 및 상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the device, when a specific detection result matching each of the separated detection signals exceeds a preset threshold, an abnormality recognition unit for recognizing that an abnormal symptom has occurred in a place where the multi-complex sensor is installed; and It characterized in that it further comprises a recognition result providing unit for providing the recognized result to an administrator, a user, or a combination thereof.

이상에서와 같이 본 발명의 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치는, 복수의 감지 센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지 센서에서 출력되는 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하고, 상기 각 감지센서별 감지신호에 대한 신호의 특성에 따라 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 정확하게 구별하여 분리함으로써, 효율적으로 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후 발생을 신속 정확하게 인식할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the method and apparatus for separating the composite signal received from the multiple composite sensor of the present invention include the detection signal output from each detection sensor from the multiple composite sensor implemented by integrating a plurality of detection sensors into one device. By receiving the mixed composite signal and accurately discriminating and separating each detection signal included in the received composite signal according to the signal characteristics of the detection signal for each detection sensor, efficiently in the place where the multi-complex sensor is installed It has the effect of allowing the occurrence of abnormal symptoms to be recognized quickly and accurately.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 장치로 복합신호를 제공하는 다중 복합 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 황화수소를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차를 나타낸 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a method and apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a multi-complex sensor that provides a composite signal as an apparatus for separating a composite signal according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for separating a composite signal received from a multi-complex sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a process of separating a composite signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite signal using a PCA according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite scene using a frequency characteristic of the detection signal according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite signal using an MLR according to an embodiment of the present invention.
8A is a diagram illustrating a result of outputting a detection signal for carbon monoxide by matching a specific detection result according to an embodiment of the present invention.
8B is a view showing a result of outputting a detection signal for methane by matching a specific detection result according to an embodiment of the present invention.
8C is a view showing the output result of matching hydrogen sulfide to a specific detection result according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a procedure for separating a composite signal received from multiple composite sensors according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 데이터는 디지털 정보로 해석할 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of a method and apparatus for separating a composite signal received from a multi-complex sensor of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements. In addition, specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention are only exemplified for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and unless otherwise defined, all used herein, including technical or scientific terms, are Terms have the same meanings as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. It is preferable not to In the present invention, data can be interpreted as digital information.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a method and apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리라는 장치(100)(이하, 복합신호 분리 장치라 칭함)는 다양한 장소에 설치된 복수의 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하고, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리함으로써, 상기 분리한 각 감지신호를 토대로 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하는 기능을 수행한다.As shown in FIG. 1 , an apparatus 100 (hereinafter, referred to as a composite signal separation device) for separating a composite signal received from a multi-complex sensor according to an embodiment of the present invention includes a plurality of multi-complex installed in various places. By receiving a composite signal from the sensor 200 and separating each detection signal included in the received composite signal, an abnormal symptom occurs in a place where the multi-complex sensor 200 is installed based on each of the separated detection signals It performs the function of recognizing

또한 상기 다중 복합 센서(200)는, 온도센서, 습도센서, 가스 누출 감지센서, 이산화탄소, 일산화탄소, 암모니아, 황화수소, 포름알데이드, 메탄 등과 같이 인체에 유해한 유기가스를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 유기가스 감지센서, 화재 감지센서, 연기 감지센서 등과 같은 복수의 감지센서를 하나의 디바이스에 통합하여 구현된다.In addition, the multi-complex sensor 200 is at least one organic gas for detecting an organic gas harmful to the human body, such as a temperature sensor, a humidity sensor, a gas leak detection sensor, carbon dioxide, carbon monoxide, ammonia, hydrogen sulfide, formaldehyde, methane, etc. It is implemented by integrating a plurality of detection sensors such as a detection sensor, a fire detection sensor, and a smoke detection sensor into one device.

즉, 상기 다중 복합 센서(200)는, MEMS(micro electro mechanical systems) 기반으로 하나의 기판 상에 반도체식으로 제작된 상기 복수의 감지센서를 각각 탑재되어 구성되는 것이다.That is, the multi-complex sensor 200 is configured by mounting the plurality of detection sensors manufactured in a semiconductor type on one substrate based on micro electro mechanical systems (MEMS), respectively.

또한 상기 다중 복합 센서(200)는, 상기 복수의 감지센서(210)의 동작에 필요한 전류를 공급하기 위한 하나의 전류 입력 단자(220)와, 상기 각 감지센서(210)에서 출력한 감지신호(저항 또는 전압신호)를 출력하여 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공하기 위한 하나의 신호 출력 단자(250)를 포함하여 구성된다.In addition, the multi-complex sensor 200 includes a single current input terminal 220 for supplying current required for the operation of the plurality of detection sensors 210, and a detection signal output from each detection sensor 210 ( It is configured to include one signal output terminal 250 for outputting a resistance or voltage signal) and providing it to the composite signal separation device 100 .

이때, 상기 다중 복합 센서(200)는, 상기 하나의 신호 출력 단자(250)를 통해 상기 각 감지신호를 출력하기 위해 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여 하나의 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 상기 신호 출력 단자(250)를 통해 출력함으로써, 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공한다.At this time, the multi-complex sensor 200 mixes the detection signals output from each detection sensor 210 in order to output each detection signal through the single signal output terminal 250 to generate one composite signal. and outputting the generated composite signal through the signal output terminal 250 , thereby providing the composite signal separation apparatus 100 .

즉, 상기 다중 복합 센서(200)는, 각각의 감지센서(210)별로 전류 입력 단자 및 신호 출력 단자를 구비하는 것이 아니라, 복수의 감지 센서(210)를 통합한 디바이스이지만, 공통의 전류 입력 단자(220)를 통해 전류를 공급받음과 동시에 공통의 신호 출력 단자(250)를 통해 복합신호를 출력하여 제공하도록 구성되는 것이다. 이를 통해 다중 복합 센서(200)의 구조를 단순화하고, 크기나 제작비용을 현저하게 줄일 수 있다. 한편, 상기 다중 복합 센서(200)의 구성은 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.That is, the multi-complex sensor 200 does not have a current input terminal and a signal output terminal for each detection sensor 210 , but is a device that integrates a plurality of detection sensors 210 , but a common current input terminal It is configured to receive a current through 220 and simultaneously output and provide a composite signal through a common signal output terminal 250 . Through this, the structure of the multi-complex sensor 200 can be simplified, and the size or manufacturing cost can be remarkably reduced. Meanwhile, the configuration of the multi-complex sensor 200 will be described in detail with reference to FIG. 2 .

또한 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 수신되는 상기 복합신호를 각 감지센서(210)별 감지신호로 분리한다.In addition, the composite signal separation apparatus 100 separates the composite signal received from the multiple composite sensor 200 into a detection signal for each detection sensor 210 .

이때 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 신호의 특성인 주파수 특성을 이용하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.At this time, the composite signal separation apparatus 100 uses a frequency characteristic that is a characteristic of a signal for a detection signal for each detection sensor 210 , and a detection signal for each detection sensor 210 included in the received composite signal. separate

상기 감지신호를 분리하는 것은, PCA(principal component analysis)를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 상기 주파수 특성에 따라 상기 복합신호로부터 상기 각각의 감지신호를 분리하거나, 상기 MLR(multi linear regression)을 이용하여 사전에 생성한 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 이용하여 상기 복합신호로부터 상기 각각의 감지신호를 분리한다. 여기서 상기 각 감지센서(210)별 감지신호는, 서로 다른 신호특성인 주파수 특성을 가지며, 상기 주파수 특성을 이용하여 상기 감지신호를 분리하는 것은, 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Separating the detection signal is to separate each detection signal included in the composite signal using PCA (principal component analysis), or the frequency characteristic for the detection signal for each detection sensor 210 stored in advance In accordance with this, the respective detection signals are separated from the composite signal, or using a matrix indicating the frequency characteristics of the detection signals for each detection sensor 210 generated in advance using the multi-linear regression (MLR). Separate the respective sensing signals from the composite signal. Here, the detection signals for each detection sensor 210 have different signal characteristics, i.e., frequency characteristics, and the separation of the sensing signals using the frequency characteristics will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7 .

또한 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 감지센서(210)별 감지신호에 따라, 각 감지신호에 대한 감지강도를 측정하거나, 또는 상기 분리한 감지신호에 특정 감지결과를 매칭하여 출력함으로써, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하여, 상기 인식한 결과를 관리자 단말(300), 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합에 제공하는 기능을 수행한다.In addition, the composite signal separation apparatus 100 measures the detection intensity for each detection signal according to the separated detection signal for each detection sensor 210, or matches a specific detection result to the separated detection signal and outputs it By doing so, it recognizes the occurrence of abnormal symptoms in the place where the multiple complex sensor 200 is installed, and performs a function of providing the recognized result to the manager terminal 300, the user terminal 400, or a combination thereof.

이때, 상기 관리자 단말(300)은, 해당 복합신호 분리 장치(100)를 관리하는 관리자가 구비한 통신단말을 의미하며, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소인 현장에 위치하는 소방관, 구급대원, 경비원 등을 포함하는 현장 요원이나 일반 사람 등에 구비한 통신단말을 의미한다.In this case, the manager terminal 300 means a communication terminal provided by a manager who manages the complex signal separation apparatus 100 , and the user terminal 400 is a place where the multi-complex sensor 200 is installed. It means a communication terminal equipped with field personnel or general people, including firefighters, paramedics, security guards, etc. located in the field.

즉, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 결과를 상기 관리자 단말(300)이나 사용자 단말(400)로 제공함으로써, 해당 장소에서의 이상징후에 대한 대처와 대피를 신속하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.That is, the complex signal separation apparatus 100 provides the recognized result to the manager terminal 300 or the user terminal 400, so that it is possible to quickly respond to and evacuate abnormal symptoms in the corresponding place. is to make it

또한 감지강도를 측정하는 것은, 상기 분리한 감지신호에 대한 진폭을 계산하여, 상기 진폭이 어느 정도 되는지를 검출함으로써, 수행된다.In addition, measuring the detection intensity is performed by calculating the amplitude of the separated detection signal and detecting how much the amplitude is.

예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 가스 누출 감지센서를 통해 감지한 감지신호인 가스 누출 신호인 경우, 상기 분리한 감지신호인 가스 누출 신호에 대한 진폭을 측정하여, 가스 누출 정도에 대한 적어도 하나 이상의 단계별 임계범위(예를 들어, 양호레벨, 위험레벨 등)에 따라 상기 측정한 진폭이 상기 단계별 임계범위에 속하는지를 판단하여 상기 가스 누출에 대한 감지강도를 측정하는 것이다.For example, when the separated detection signal is a gas leak signal, which is a detection signal detected through a gas leak detection sensor, by measuring the amplitude of the separated detection signal, the gas leak signal, at least one The detection intensity of the gas leak is measured by determining whether the measured amplitude falls within the critical range for each step according to the above critical range for each step (eg, good level, risk level, etc.).

또한 상기 분리한 각각의 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 상기 각 감지신호의 신호값과, 상기 감지신호의 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 저장하고 있으면서, 상기 분리한 각 감지신호의 신호값에 매핑되는 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행된다.In addition, the output by matching each of the separated detection signals to the specific detection results includes storing a mapping table in which a signal value of each detection signal and a specific detection result according to the signal value of the detection signal are mapped, This is performed by selecting a specific detection result mapped to the signal value of each separated detection signal.

예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 특정 유해가스를 감지한 유해가스 감지신호인 경우, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 유해가스 감지신호에 대한 감지신호의 값과 농도(ppm)를 매핑한 매핑테이블에 따라 상기 유해가스 감지신호에 대한 감지신호의 값에 매핑된 농도를 매칭하여 출력하는 것이다. For example, when the separated detection signal is a harmful gas detection signal for detecting a specific harmful gas, the composite signal separation device 100 determines the value and concentration (ppm) of the detection signal for the harmful gas detection signal According to the mapped mapping table, the concentration mapped to the value of the detection signal for the harmful gas detection signal is matched and output.

또한 상기 도 1에 도시한 데이터베이스(500)는, 상기 수신한 복합신호, 상기 분리한 감지센서(210)별 감지신호, 상기 인식한 인식결과, 상기 감지신호별 주파수 특성, 상기 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스 등을 포함하여, 상기 복합신호를 각각의 감지신호를 분리하거나, 상기 이상징후를 인식하기 위한 프로그램 등을 저장하는 기능을 수행한다.In addition, the database 500 shown in FIG. 1 includes the received composite signal, the separated detection signal for each detection sensor 210, the recognized recognition result, the frequency characteristic for each detection signal, and the frequency characteristic for each detection signal. Including a matrix indicating the above, it performs a function of separating each detection signal from the composite signal, or storing a program for recognizing the abnormal symptom.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 장치로 복합신호를 제공하는 다중 복합 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a multi-complex sensor that provides a composite signal as an apparatus for separating a composite signal according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서(200)는, 복수의 감지센서(210), 상기 복수의 감지센서(210)의 동작에 필요한 전류를 외부 전원으로부터 입력받아 공급하기 위한 전류 입력 단자(220), 상기 전류 입력 단자(220)로부터 입력된 전류를 상기 복수의 감지센서(210)로 공급하기 위한 전류 공급부(230), 상기 복수의 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여 복합신호를 생성하고, 상기 복합신호를 신호 출력 단자(250)를 통해 출력하여 상기 복합신호 분리 장치(100)로 제공하는 복합신호 처리부(240)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2 , the multi-complex sensor 200 according to an embodiment of the present invention inputs a plurality of detection sensors 210 and currents required for the operation of the plurality of detection sensors 210 from an external power source. In the current input terminal 220 for receiving and supplying, the current supply unit 230 for supplying the current input from the current input terminal 220 to the plurality of detection sensors 210 , and the plurality of detection sensors 210 . and a composite signal processing unit 240 that generates a composite signal by mixing the output detection signals, outputs the composite signal through a signal output terminal 250 and provides the composite signal to the composite signal separation apparatus 100 .

상기 전류 입력 단자(220) 및 상기 신호 출력 단자(250)는, 각각 하나씩 구성됨은 상술한 바와 같다.Each of the current input terminal 220 and the signal output terminal 250 is configured one by one as described above.

또한 상기 전류 공급부(230)는, 상기 전류 입력 단자(220)를 통해 입력받은 전류를 상기 각 감지센서(210)의 동작에 필요한 직류 전류로 변환하여, 상기 각 감지센서(210)로 공급하는 기능을 수행한다.In addition, the current supply unit 230 converts the current received through the current input terminal 220 into a DC current required for the operation of each detection sensor 210 , and supplies the current to each detection sensor 210 . carry out

또한 상기 전류 공급부(230)는, 상기 각 감지센서(210)와 개별적으로 연결된 전류 공급 라인을 통해 상기 변환한 직류 전류를 각 감지센서(210)로 공급한다.In addition, the current supply unit 230 supplies the converted DC current to each detection sensor 210 through a current supply line individually connected to each detection sensor 210 .

한편, 상기 전류 공급부(230)는, 상기 전류 입력 단자(220)를 통해 그라운드(GND, ground) 단자와 연결되어, 상기 그라운드 단자를 통해 공통모드 전류를 측정하고, 상기 직류 전류로 변환하기 전 상기 입력된 전류에 포함된 전류에 상기 측정한 공통모드 전류를 차감하여, 상기 입력된 전류에 포함된 노이즈를 제거한 후, 상기 직류 전류로 변환하여 상기 공급을 수행함으로써, 상기 공통모드 전류에 의한 과전류가 상기 감지센서(210)로 공급되는 것을 방지함과 동시에, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호가 상기 노이즈로 인해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the current supply unit 230 is connected to a ground (GND, ground) terminal through the current input terminal 220, measures a common mode current through the ground terminal, and converts the current into the direct current. By subtracting the measured common mode current from the current included in the input current, removing the noise included in the input current, converting the input current into the DC current and performing the supply, the overcurrent caused by the common mode current is reduced It may be configured to prevent being supplied to the detection sensor 210 and prevent the detection signal output from each detection sensor 210 from being affected by the noise.

또한 상기 감지센서(210)는, 상기 장소에서의 온도를 감지하기 위한 온도 감지센서, 습도를 감지하기 위한 습도 감지센서, 화재의 발생을 감지하기 위한 화재 감지센서, 가스 누출을 감지하기 위한 가스 누출 감지센서, 유해가스의 발생을 감지하기 위한 유해가스 감지센서, 연기의 발생을 감지하기 위한 연기 감지센서 등과 같이 매우 다양하게 구성되며, 칩 온 보드(chip on board)방식으로 하나의 디바이스에 통합 구현됨으로써, 상기 다중 복합 센서(100)를 구성한다.In addition, the detection sensor 210, a temperature sensor for detecting the temperature in the place, a humidity sensor for detecting humidity, a fire detection sensor for detecting the occurrence of a fire, a gas leak for detecting a gas leak It consists of a very diverse range such as a detection sensor, a harmful gas detection sensor to detect the generation of harmful gas, and a smoke detection sensor to detect the generation of smoke, and is integrated into one device by a chip on board method By doing so, the multi-complex sensor 100 is configured.

또한 상기 복합신호 처리부(240)는, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 감지신호를 믹싱하여, 하나의 복합신호를 생성하며, 상기 생성한 복합신호를 상기 진호 출력 단자(250)를 통해 출력하는 기능을 수행한다.In addition, the composite signal processing unit 240 generates a single composite signal by mixing the detection signals output from the respective detection sensors 210 , and outputs the generated composite signal through the Jinho output terminal 250 . perform the function

즉, 상기 복합신호 처리부(240)는, 상기 각 감지센서(210)별로 출력되는 감지신호를 모두 합산함으로써, 상기 각 감지센서(210)의 감지신호를 믹싱하여 상기 복합신호를 생성하고, 상기 생성한 복합신호를 출력한다.That is, the composite signal processing unit 240 generates the composite signal by mixing the detection signals of each detection sensor 210 by adding up all detection signals output for each detection sensor 210 , and generating the composite signal. Outputs a single composite signal.

이렇게 복합신호를 생성하고 출력하는 복합신호 처리부(240)는, 상기 다중 복합 센서(200)에 대한 복잡도의 크기 및 제작비용을 줄이고, 상기 각 감지신호를 효율적으로 제공하기 위해 하나의 신호 출력 단자(250)를 포함하여 구성되기 때문에 필수적으로 구비되어야 하는 수단이다. 이때, 상기 각 감지센서(210)에서 출력되는 각각의 감지신호는, 서로 다른 신호특성인 주파수 특성을 가짐은 상술한 바와 같다.In this way, the composite signal processing unit 240 for generating and outputting the composite signal reduces the complexity and manufacturing cost of the multi-complex sensor 200, and provides a single signal output terminal ( 250), so it is a means that must be provided. At this time, as described above, each of the detection signals output from the respective detection sensors 210 has frequency characteristics that are different signal characteristics.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정을 나타낸 도면이다.3 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for separating a composite signal received from a multi-complex sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a process for separating the composite signal according to an embodiment of the present invention. the drawing shown.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부(110), 상기 수신한 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리하는 복합신호 분리부(120), 상기 분리한 각각의 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 각각 출력하는 측정부(130), 상기 매칭하여 출력한 감지신호에 대한 특정 감지결과를 토대로 이상징후의 발생을 인식하는 이상징후 인식부(140) 및 상기 인식한 인식결과를 제공하는 인식결과 제공부(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3 , the composite signal separation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a composite signal receiver 110 that receives a composite signal from the multi-complex sensor 200 , the received composite A complex signal separation unit 120 for separating each detection signal included in the signal, a measurement unit 130 for matching each of the separated detection signals to a specific detection result and outputting them, respectively, to the detection signal output by matching It is configured to include an abnormal symptom recognition unit 140 for recognizing the occurrence of an abnormal symptom based on a specific detection result for the reference signal, and a recognition result providing unit 150 for providing the recognized recognition result.

상기 복합신호 수신부(110)는, 다양한 장소에 설치된 상기 다중 복합 센서(200)에서 생성한 복합신호를 수신하는 기능을 수행한다.The composite signal receiver 110 performs a function of receiving the composite signal generated by the multi-complex sensor 200 installed in various places.

또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 수신한 복합신호로부터 각 감지신호를 각각 분리하는 기능을 수행한다.In addition, the composite signal separation unit 120 performs a function of separating each detection signal from the composite signal received from the multi-complex sensor 200 .

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합신호를 분리하는 과정은, 상기 복합신호 분리부(120)에서, 상기 복합신호 수신부(110)를 통해 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호(X) ■ 가 수신되는 경우, 상기 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다. 이때, 상기 분리한 각각의 감지신호는 yn으로 도 4에 나타나 있다.As shown in FIG. 4 , the process of separating the composite signal according to an embodiment of the present invention is performed in the composite signal separation unit 120 , through the composite signal receiving unit 110 , and the multiple composite sensor 200 . When the composite signal X is received from ■ , the detection signal for each detection sensor 210 included in the composite signal is separated. In this case, each of the separated detection signals is shown in FIG. 4 as y n .

이때, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 각 감지신호에 대한 신호특성인 주파수 특성을 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각각의 감지신호를 분리한다.At this time, the composite signal separation unit 120 separates each detection signal included in the composite signal by using a frequency characteristic that is a signal characteristic for each detection signal.

즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, PCA를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 신호특성인 주파수 특성을 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하거나, 또는 MLR을 통해 사전에 생성한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 이용하여 상기 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리한다.That is, the composite signal separation unit 120 separates each detection signal included in the composite signal by using PCA, or obtains a frequency characteristic that is a signal characteristic for a detection signal for each detection sensor 210 stored in advance. Each detection signal included in the composite signal is separated by using isolate the signal.

상기에서 나열한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리하는 것은, 도 5, 도 6 및 도 7을 각각 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Separation of each sensing signal included in the composite signal listed above will be described in detail with reference to FIGS. 5, 6 and 7, respectively.

또한 상기 측정부(130)는, 상기 분리한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력(도 8a 내지 도 8c 참조)하거나, 상기 분리한 감지신호의 진폭을 계산하여 각 감지신호에 대한 감지강도를 측정하여 출력하는 기능을 수행한다.In addition, the measurement unit 130 outputs the separated detection signal by matching a specific detection result (refer to FIGS. 8A to 8C ), or calculates the amplitude of the separated detection signal to determine the detection intensity for each detection signal. It performs the function of measuring and outputting.

한편, 매칭하여 출력하는 것과, 상기 감지강도를 측정하는 것은, 도 1을 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, matching output and measuring the sensing intensity have been described with reference to FIG. 1 , so a further detailed description will be omitted.

또한 상기 이상징후 인식부(140)는, 상기 분리한 감지신호에 매칭된 특정 감지결과 또는 상기 측정한 감지강도를 토대로 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서의 이상징후 발생을 인식하는 기능을 수행한다.In addition, the abnormal symptom recognition unit 140 has a function of recognizing the occurrence of abnormal symptoms in a place where the multi-complex sensor 200 is installed based on a specific detection result matched to the separated detection signal or the measured detection intensity. carry out

상기 이상징후 인식부(140)는, 상기 분리한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력되는 경우, 상기 매칭한 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에 상기 이상징후가 발생한 것으로 인식하며, 상기 분리한 감지신호에 대한 감지강도가 측정되어 출력되는 경우에는, 상기 감지강도가 사전에 설정한 임계값을 초과한 경우에 상기 이상징후가 발생한 것으로 인식한다.The abnormal symptom recognition unit 140 recognizes that the abnormal symptom has occurred when the separated detection signal is matched with a specific detection result and output, and the matched detection result exceeds a preset threshold value and, when the detection intensity for the separated detection signal is measured and output, it is recognized that the abnormal symptom has occurred when the detection intensity exceeds a preset threshold value.

또한 상기 인식결과 제공부(150)는, 상기 인식한 인식결과를 상기 복합신호 분리 장치(100)의 관리자가 구비한 관리자 단말(300), 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 위치하는 현장 요원 등이 구비한 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합으로 제공하는 기능을 수행한다.In addition, the recognition result providing unit 150, the manager terminal 300 equipped with the manager of the complex signal separation apparatus 100 for the recognized recognition result, the site located in the place where the multiple complex sensor 200 is installed A function provided by the user terminal 400 or a combination thereof provided by an agent or the like is performed.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 복합신호로부터 개별 감지신호를 분리하는 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of separating an individual sensing signal from a composite signal will be described with reference to FIGS. 5 to 7 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite signal using a PCA according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCA를 이용하여 상기 수신한 복합신호부터로 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 수신한 복합신호로부터 제1 주성분을 추출하여, 상기 수신한 복합신호로부터 제1 주성분을 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에서 상기 제1 주성분을 제거한다.As shown in FIG. 5 , when a detection signal for each detection sensor 210 is separated from the received composite signal using the PCA according to an embodiment of the present invention, the composite signal separation unit 120 is , by extracting a first principal component from the received composite signal and separating the first principal component from the received composite signal, thereby removing the first principal component from the received composite signal.

또한 상기 복한신호 분리부(120)는 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호로부터 제2 주성분을 추출하여, 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호로부터 제2 주성분을 분리함으로써, 상기 제1 주성분을 제거한 잔여 복합신호에서 상기 제2 주성분을 제거한다.In addition, the complex signal separation unit 120 extracts a second principal component from the residual composite signal from which the first principal component is removed, and separates the second principal component from the residual composite signal from which the first principal component is removed, thereby removing the first principal component. The second principal component is removed from the residual composite signal.

이러한 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 수신한 복합신호부터로 모든 주성분을 분리하며, 상기 반복하여 수행한 상기 각각의 주성분을 분리한 결과를 각 감지센서(210)별 감지신호로 매칭하여 출력함으로써, 상기 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.By repeatedly performing this process, all main components are separated from the received composite signal, and the result of separating each of the repeatedly performed main components is matched with a detection signal for each detection sensor 210 and outputted, A detection signal for each detection sensor 210 included in the composite signal is separated.

이때, 상기 각 감지센서(210)별 감지신호로 매칭하여 출력하는 것은, 사전 에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성과, 상기 추출한 각 주성분에 대한 주파수 특성을 상호 비교하여, 상기 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 수행된다.At this time, matching and outputting the detection signal for each detection sensor 210 is to compare the frequency characteristic for each detection signal stored in advance and the frequency characteristic for each extracted main component with each other, and the stored detection signal This is performed by classifying each of the extracted signals according to each frequency characteristic.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite signal by using the frequency characteristic of the detection signal according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지신호의 주파수 특성을 이용하여 복합신호로부터 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 수신한 복합신호로부터 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 데이터베이스(500)로부터 로딩한다.As shown in FIG. 6 , when a detection signal is separated from a composite signal by using the frequency characteristic of the detection signal according to an embodiment of the present invention, the composite signal separation unit 120 is configured to separate the composite signal from the received composite signal. Frequency characteristics of the detection signal for each detection sensor 210 stored in advance are loaded from the database 500 .

또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 로딩한 각 감지신호에 대한 주파수 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 각 개별적인 주파수 특성을 분리하여 상기 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 추출함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리한다.In addition, the composite signal separation unit 120 separates each individual frequency characteristic from the received composite signal according to the frequency characteristic for each of the loaded detection signals, and separates the detection signals for each detection sensor 210 from the composite signal. By extracting, the detection signal for each detection sensor 210 included in the received composite signal is separated.

즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 사전에 저정한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성에 따라 상기 수신한 복합신호로부터 각 개별적인 주파수 특성을 필터링함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 신속하고 효율적으로 분리하는 것이다.That is, the composite signal separation unit 120 filters each individual frequency characteristic from the received composite signal according to the frequency characteristic for the detection signal for each detection sensor 210 stored in advance. This is to quickly and efficiently separate the detection signal for each detection sensor 210 included in the signal.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 복합신호부터 감지신호를 분리하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a process of separating a detection signal from a composite signal using an MLR according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MLR을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 분리하는 경우, 상기 복합신호 분리부(120)는, 사전에 생성하여 저장한 각 감시센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 포함한 수학모델을 이용하여 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지신호를 분리한다.As shown in FIG. 7 , when a detection signal for each detection sensor 210 is separated from the received composite signal using the MLR according to an embodiment of the present invention, the composite signal separation unit 120 includes: Each detection signal included in the received composite signal is separated by using a mathematical model including a matrix representing the frequency characteristics of the detection signal for each monitoring sensor 210 generated and stored in advance.

상기 수학적 모델은, 상기 MLR을 이용하여 사전에 상기 다중 복합 센서(200)를 통해 사전에 측정한 각 감지센서(210)별 감지신호와, 상기 감지신호를 믹싱한 혼합신호를 토대로 상기 혼합신호에 포함된 감지신호를 분리하기 위한 각 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하여, 상기 복합신호와 분리할 감지신호 간의 상관관계를 정의한 것으로 다음의 [수학식 1]로 표현된다.The mathematical model is based on the mixed signal obtained by mixing the detection signal for each detection sensor 210 measured in advance through the multi-complex sensor 200 using the MLR and the mixed signal. A matrix representing frequency characteristics of each detection signal for separating the included detection signal is generated, and the correlation between the composite signal and the detection signal to be separated is defined, and is expressed by the following [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

Y = AX + BY = AX + B

여기서, X는 각 감지센서(210)별 복합신호를 포함하는 1xn의 매트릭스를 의미하고, A는 상기 생성한 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 nxn의 매트릭스를 의미하며, Y는 상기 복합신호로부터 분리될 감지신호를 포함하는 1xn의 매트릭스를 의미한다. 또한 상기 B는 상수값으로 상기 복합신호에서 분리할 각 감지신호에 대한 오차를 보정하기 위한 값일 수 있다.Here, X denotes a 1xn matrix including a composite signal for each detection sensor 210, A denotes an nxn matrix indicating a frequency characteristic for each of the generated detection signals, and Y denotes a separation from the composite signal. It means a 1xn matrix including the sensing signal to be used. In addition, B is a constant value and may be a value for correcting an error with respect to each detection signal to be separated from the composite signal.

또한 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호(X)가 수신되는 경우, 상기 [수학식 1]에 따라 상기 생성한 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 곱함으로써, 상기 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리할 수 있다.In addition, when the composite signal X is received from the multi-complex sensor 200, the composite signal separation unit 120 multiplies the matrix representing the frequency characteristics of the generated detection signals according to Equation 1 above. By doing so, it is possible to separate the plurality of detection signals included in the composite signal, respectively.

즉, 상기 복합신호 분리부(120)는, 상기 다중 복합 센서(200)를 통해 사전에 측정한 각 감지센서(210)별 감지신호와, 상기 감지신호를 믹싱한 복합신호에 대해서 상기 MLR을 적용하여 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고, 상기 생성한 매트릭스를 상기 [수학식 1]에 따라 다중 복합 센서(200)로부터 수신한 실제 복합신호에 곱함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 각 감지센서(210)별 감지신호를 각각 분리하는 것이다.That is, the composite signal separation unit 120 applies the MLR to the detection signal for each detection sensor 210 measured in advance through the multi-complex sensor 200 and the composite signal mixed with the detection signal. to generate a matrix representing the frequency characteristics for each detection signal, and multiply the generated matrix by the actual composite signal received from the multi-complex sensor 200 according to Equation 1, to be included in the received composite signal The detection signal for each detection sensor 210 is separated.

한편 상기 각 감지신호별 주파수 특성을 나타내는 매트릭스는 MLR 이외에 SLR(single linear regression) 방법과 같은 다양한 선형회귀(LR, linear regression)분석 방법을 통해 생성할 수 있음은 당연하다.Meanwhile, it goes without saying that the matrix representing the frequency characteristics for each sensing signal can be generated through various linear regression (LR) analysis methods, such as a single linear regression (SLR) method, in addition to the MLR.

도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이며, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄에 대한 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이고, 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 황화수소를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과를 나타낸 도면이다.8A is a view showing a result of outputting a detection signal for carbon monoxide by matching a specific detection result according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a specific detection of a detection signal for methane according to an embodiment of the present invention It is a diagram showing the output result by matching the result, and FIG. 8c is a diagram showing the output result by matching the hydrogen sulfide to a specific detection result according to an embodiment of the present invention.

도 8a 내지 도 8c에 도시한 것과 같이, 상기 측정부(130)는, 상기 수신한 복합신호로부터 분리한 결과인 각각의 감지신호에 특정 감지결과를 매칭하여, 출력한다. 상기 매칭하여 출력하는 것은, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.As shown in FIGS. 8A to 8C , the measurement unit 130 matches a specific detection result to each detection signal, which is a result of separation from the received composite signal, and outputs it. Since the matching and output has been described with reference to FIGS. 1 and 3 , a further detailed description will be omitted.

또한 도 8a 내지 도 8c에는, 일산화탄소, 메탄, 황화수소에 대해 감지한 감지신호를 상기 수신한 복합신호로부터 각각 분리하여, 상기 특정 감지결과를 매칭한 결과를 나타내고 있으나, 상기 복합신호에는 상기 일산화탄소, 메탄, 황화수소 이외에 일산화질소와 같은 다양한 유기가스에 대한 감지신호 뿐만 아니라 온도, 습도 등과 같은 다양한 감지신호가 포함됨은 상술한 바와 같다.In addition, in FIGS. 8A to 8C, the detection signals sensed for carbon monoxide, methane, and hydrogen sulfide are separated from the received composite signals, respectively, and the results of matching the specific detection results are shown, but the composite signal includes the carbon monoxide and methane As described above, various detection signals such as temperature and humidity as well as detection signals for various organic gases such as nitrogen monoxide are included in addition to , hydrogen sulfide.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차를 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a procedure for separating a composite signal received from multiple composite sensors according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 복합 센서(200)로부터 수신된 복합신호를 분리하는 절차는 우선, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 다중 복합 센서(200)로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계를 수행한다(S110).As shown in FIG. 9 , the procedure for separating the composite signal received from the multi-complex sensor 200 according to an embodiment of the present invention is first performed by the composite signal separation apparatus 100, the multi-composite sensor 200 ) to perform a complex signal receiving step of receiving a complex signal from (S110).

상기 복합신호는, 상기 다중 복합 센서(200)에서, 해당 다중 복합 센서(200)에 구성된 복수의 감지센서(210)에서 출력하는 각각의 감지신호를 믹싱한 신호임은 상술한 바와 같다.As described above, the composite signal is a signal obtained by mixing the respective detection signals output from the plurality of detection sensors 210 configured in the multi-composite sensor 200 in the multi-composite sensor 200 .

다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 수신한 복합신호로부터 각 감지센서(210)별 감지신호를 추출함으로써, 상기 수신한 복합신호를 각 감지신호로 분리하는 복합신호 분리 단계를 수행한다(S120).Next, the composite signal separation apparatus 100 performs a composite signal separation step of separating the received composite signal into each detection signal by extracting a detection signal for each detection sensor 210 from the received composite signal. (S120).

상기 복합신호 분리 단계는, PCR을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 각각의 주성분을 반복하여 추출함으로써, 상기 각 감지신호를 분리하거나, 사전에 저장한 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리하거나, MLR을 적용하여 사전에 생성한 상기 수학모델에 따라 상기 각 감지센서(210)별 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 상기 수신한 복합신호에 곱함으로써, 상기 수신한 복합신호에서 개별적인 감지신호를 분리한다.In the composite signal separation step, by repeatedly extracting each main component from the received composite signal using PCR, each detection signal is separated, or a frequency for each detection signal by each detection sensor 210 stored in advance By separating the characteristic from the received composite signal, or multiplying the received composite signal by a matrix indicating the frequency characteristic of the detection signal for each detection sensor 210 according to the mathematical model generated in advance by applying MLR , separates individual detection signals from the received composite signal.

한편, 상기 수신한 복합신호로부터 상기 각 감지신호를 분리하는 것은, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.Meanwhile, since the separation of each sensing signal from the received composite signal has been described with reference to FIGS. 5 to 7 , further detailed description will be omitted.

다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 출력 단계를 수행한다(S130).Next, the composite signal separation apparatus 100 performs an output step of matching and outputting each of the separated detection signals to a specific detection result (S130).

상기 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 상기 각 감지신호에 대한 신호값과 상기 각 신호값에 대한 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 각 감지신호에 대한 신호값에 따라 상기 감지결과를 선택함으로써, 수행됨은 상술한 바와 같다. 다만, 상기 출력 단계는, 상기 분리한 각 감지신호에 대한 진폭을 측정하여, 감지강도를 출력할 수 있다.The output by matching the detection result refers to a mapping table in which a signal value for each detection signal and a detection result for each signal value are mapped, and the detection according to the separated signal value for each detection signal By selecting the result, it is performed as described above. However, in the output step, the amplitude of each of the separated detection signals may be measured, and the detection intensity may be output.

다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력한 결과에 따라 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에 대한 이상징후의 발생을 인식하는 이상징후 인식 단계를 수행한다(S140).Next, the composite signal separation apparatus 100 matches each of the separated detection signals to a specific detection result and according to the output result, the occurrence of abnormal symptoms in the place where the multi-complex sensor 200 is installed. A symptom recognition step is performed (S140).

이때, 상기 이상징후 인식 단계는, 상기 감지신호에 매칭한 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에, 상기 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서 상기 이상징후가 발생된 것으로 인식한다. 다만 감지강도가 출력되는 경우에는 상기 감지강도가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우에 상기 이상징후가 발생된 것으로 인식할 수 있다.At this time, in the step of recognizing the anomaly, when the detection result matching the detection signal exceeds a preset threshold, it is recognized that the abnormal symptom has occurred at the place where the multi-complex sensor 200 is installed. . However, when the detection intensity is output, it can be recognized that the abnormal symptom has occurred when the detection intensity exceeds a preset threshold value.

예를 들어, 상기 분리한 감지신호가 일산화탄소를 감지한 감지신호이고, 상기 일산화탄소를 감지한 신호의 신호값에 따른 감지결과인 일산화탄소 농도(단위 ppm)를 매핑한 매핑 테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 매칭한 감지결과가 100ppm을 초과하는 경우에, 해당 다중 복합 센서(200)가 설치된 장소에서 일산화 탄소가 발생(이상징후의 발생)한 것으로 인식하는 것이다.For example, the separated detection signal is a detection signal for detecting carbon monoxide, and referring to a mapping table that maps a carbon monoxide concentration (unit ppm) that is a detection result according to a signal value of the signal for detecting carbon monoxide, the separated When the detection result matching the signal value of the detection signal exceeds 100 ppm, it is recognized that carbon monoxide is generated (occurrence of an abnormal symptom) at the place where the multi-complex sensor 200 is installed.

다음으로 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 인식결과를 관리자 단말(300), 해당 장소에 위치하는 사용자가 구비한 사용자 단말(400) 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계를 수행한다(S150).Next, the complex signal separation apparatus 100 provides a recognition result providing step of providing the recognized recognition result to the manager terminal 300, the user terminal 400 provided by the user located in the corresponding place, or a combination thereof carry out (S150).

즉, 상기 복합신호 분리 장치(100)는, 상기 인식한 인식결과를 제공함으로써, 상기 관리자나 상기 사용자가 상기 이상징후의 발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 하는 것이다.That is, the composite signal separation apparatus 100 provides the recognized recognition result so that the administrator or the user can quickly respond to the occurrence of the abnormal symptom.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 다수의 감지센서를 하나의 디바이스에 구현한 다중 복합 센서로부터 각 감지센서별 감지신호를 믹싱한 복합신호를 수신하여, PCA, 사전에 저장한 각 감지센서별 주파수 특성 또는 MRL을 이용하여 상기 수신한 복합신호로부터 상기 감지센서별 감지신호를 효율적이고 분리하여, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후의 발생을 신속하게 인식할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention relates to a method and an apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors, and to a detection signal for each detection sensor from a multi-complex sensor in which a plurality of detection sensors are implemented in one device. By receiving the mixed composite signal, and efficiently and separating the detection signal for each detection sensor from the received composite signal using PCA, the frequency characteristic or MRL for each detection sensor stored in advance, the location where the multi-complex sensor is installed It has the effect of quickly recognizing the occurrence of abnormal symptoms in

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.In the above, the preferred embodiment according to the present invention has been mainly described above, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and each component of the present invention is changed or modified within the technical scope of the present invention to achieve the same purpose and effect. it could be

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Various modifications may be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치
110: 복합신호 수신부 120: 복합신호 분리부
130: 측정부 140: 이상징후 인식부
150: 인식결과 제공부 200: 다중 복합 센서
300: 관리자 단말 400: 사용자 단말
500: 데이터베이스100: a device for separating a composite signal received from multiple composite sensors
110: composite signal receiving unit 120: composite signal separating unit
130: measurement unit 140: abnormal symptom recognition unit
150: recognition result providing unit 200: multi-complex sensor
300: administrator terminal 400: user terminal
500: database

Claims (10)

다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신 단계;
상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리 단계; 및
상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.A complex signal receiving step of receiving a complex signal from multiple complex sensors;
a composite signal separation step of separating a plurality of detection signals included in the received composite signal, respectively; and
and a measuring step of matching and outputting each of the separated detection signals to a specific detection result. 청구항 1에 있어서,
상기 복합신호 분리 단계는,
상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 사전에 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.The method according to claim 1,
The composite signal separation step is
A plurality of detections included in the received composite signal by repeatedly extracting a signal as a main component by applying PCA to the received composite signal, and classifying each extracted signal according to a frequency characteristic for each detected signal stored in advance A method for separating a composite signal received from multiple composite sensors, characterized in that each of the signals is separated. 청구항 1에 있어서,
상기 복합신호 분리 단계는,
사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.The method according to claim 1,
The composite signal separation step is
Multiple detection signals included in the received composite signal are separated by separating the frequency characteristic of each detection signal from the received composite signal according to the frequency characteristic of each detection signal stored in advance. A method of separating a composite signal received from a composite sensor. 청구항 1에 있어서,
상기 복합신호 분리 단계는,
상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여,개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고,
상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법. The method according to claim 1,
The composite signal separation step is
By applying multi linear regression (MLR) to the individual detection signal measured in advance through the multi-complex sensor and the composite signal by mixing the individual detection signal, a matrix representing the frequency characteristics of the individual detection signal is generated, and ,
A method for separating a composite signal received from a multi-complex sensor, characterized in that the received composite signal is multiplied by the generated matrix to separate a plurality of detection signals included in the received composite signal, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 방법은,
상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식 단계; 및
상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공 단계;를 더 포함하며,
상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 방법.The method according to claim 1,
The method is
a post-abnormality recognition step of recognizing that an abnormal symptom has occurred in a place where the multi-complex sensor is installed, when a specific detection result matched with each of the separated detection signals exceeds a preset threshold; and
It further includes; a recognition result providing step of providing the recognized result to an administrator, a user, or a combination thereof;
The output by matching each of the separated detection signals to the specific detection results refers to a mapping table in which a signal value of a detection signal and a specific detection result according to the signal value are mapped, and the signal value of the separated detection signal is output. A method for separating a composite signal received from multiple composite sensors, characterized in that it is performed by selecting a specific detection result. 다중 복합 센서로부터 복합신호를 수신하는 복합신호 수신부;
상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 복합신호 분리부; 및
상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.a complex signal receiver for receiving a complex signal from multiple complex sensors;
a composite signal separator for separating a plurality of detection signals included in the received composite signal, respectively; and
and a measurement unit for matching and outputting each of the separated detection signals to a specific detection result. 청구항 6에 있어서,
상기 복합신호 분리부는,
상기 수신한 복합신호에 PCA를 적용하여 주성분이 되는 신호를 반복적으로 추출하고, 저장한 감지신호별 주파수 특성에 따라 상기 추출한 각 신호를 구분함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.7. The method of claim 6,
The composite signal separation unit,
A plurality of detection signals included in the received composite signal is obtained by repeatedly extracting a signal as a main component by applying PCA to the received composite signal, and classifying each extracted signal according to the frequency characteristics of each stored detection signal. A device for separating a composite signal received from multiple composite sensors, characterized in that each is separated. 청구항 6에 있어서,
상기 복합신호 분리부는,
사전에 저장한 상기 각 감지신호별 주파수 특성에 따라 각 감지신호별 주파수 특성을 상기 수신한 복합신호로부터 분리함으로써, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.7. The method of claim 6,
The composite signal separation unit,
Multiple detection signals included in the received composite signal are separated by separating the frequency characteristic of each detection signal from the received composite signal according to the frequency characteristic of each detection signal stored in advance. A device that separates the composite signal received from the composite sensor. 청구항 6에 있어서,
상기 복합신호 분리부는,
상기 다중 복합 센서를 통해 사전에 측정한 개별 감지신호와, 상기 개별 감지신호를 믹싱한 상기 복합신호에 대해 MLR(multi linear regression)을 적용하여,개별적인 감지신호에 대한 주파수 특성을 나타내는 매트릭스를 생성하고,
상기 수신한 복합신호에 상기 생성한 매트릭스를 곱하여, 상기 수신한 복합신호에 포함된 복수의 감지신호를 각각 분리하는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.7. The method of claim 6,
The composite signal separation unit,
By applying multi linear regression (MLR) to the individual detection signal measured in advance through the multi-complex sensor and the composite signal by mixing the individual detection signal, a matrix representing the frequency characteristics of the individual detection signal is generated, and ,
An apparatus for separating a composite signal received from a multi-complex sensor, characterized in that by multiplying the received composite signal by the generated matrix, each of a plurality of detection signals included in the received composite signal is separated. 청구항 6에 있어서,
상기 장치는,
상기 분리한 각 감지신호에 매칭한 특정 감지결과가 사전에 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 다중 복합 센서가 설치된 장소에서의 이상징후가 발생한 것을 인식하는 이상인후 인식부; 및
상기 인식한 결과를 관리자, 사용자 또는 이들의 조합으로 제공하는 인식결과 제공부;를 더 포함하며,
상기 분리한 각 감지신호를 특정 감지결과에 매칭하여 출력하는 것은, 감지신호의 신호값과 상기 신호값에 따른 특정 감지결과를 매핑한 매핑테이블을 참조하여, 상기 분리한 감지신호의 신호값에 대한 특정 감지결과를 선택함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 복합 센서로부터 수신된 복합신호를 분리하는 장치.7. The method of claim 6,
The device is
an abnormality recognition unit for recognizing that an abnormal symptom has occurred in a place where the multi-complex sensor is installed, when a specific detection result matched with each of the separated detection signals exceeds a preset threshold; and
It further includes; a recognition result providing unit that provides the recognized result to an administrator, a user, or a combination thereof;
The output by matching each of the separated detection signals to the specific detection results refers to a mapping table in which a signal value of a detection signal and a specific detection result according to the signal value are mapped, and the signal value of the separated detection signal is output. An apparatus for separating a composite signal received from multiple composite sensors, characterized in that performed by selecting a specific detection result.
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